李佳祺
中國現階段建筑設計的新探索
李佳祺

走在這鋼筋混凝土堆砌的城市里,我們似乎忘記了中國那古老而宏偉的歷史建筑,那具有濃厚地域特色性的建筑群,而代替他們的是那清冷生硬的混凝土,那令人無法忽視的擁堵,那漫天飛舞的灰塵以及充斥在四周空氣中令人無處躲藏的廢氣,細細想來,我竟覺得有一絲絲的窒息。在面對快速發展,急需轉型的中國,該如何探索出一條建筑行業新的發展模式,成為了設計師們一項重要的責任。
1.中國傳統文化的流逝
建筑,并不是一個沒有靈魂的物體,它是歷史沉淀后的產物,是一個民族政治、經濟、文化的時代性反映。自原始社會起,經過數千年風雨的磨礪,中國古代傳統建筑已然形成一套完整的體系,從結構、裝飾到選材,都獨具風格,一脈相承,自成一派,尤其是中國的木結構建筑,更是中國乃至世界的瑰寶。
在中國的傳統文化歷程中,我們可以很清楚地發現,木結構的發展變化在一定程度上代表了中國古典建筑的發展模式,可是隨著時間的推移,中國逐步成為現代化、工業化的大國,但是由于木結構本身諸多條件限制,中國的傳統古建筑逐步推出了現代化的舞臺,成為了一件件承載中國輝煌歷史的藝術品,為中外游客參觀、感悟。
2.環境污染資源短缺的現狀
中國經濟在蓬勃發展的同時,我們生活居住的環境仿佛也在不斷改變著。我們不可否認,如今建筑業的興旺,在一定程度上促進了就業,推動了中國經濟的向前發展,但其負面影響也不能忽視,比如噪音、揚塵、污水、廢棄排放等,這些建筑業以及建筑業相關發展產業帶來的環境污染嚴重影響了人們的自身健康和生活質量。所以面對這一系列問題的產生,不少專家認為應該在新型環保節能材料和法律制度相輔相成下去解決這些問題。
1.新型建筑結構——輕型鋼結構
2016年3月5日,“鋼結構”、“裝配式建筑”在李克強總理的提倡下,以一種全新的姿態進入大家的視野。之所以說其是以一種全新的姿態,是因為作為鋼鐵產業大國的中國,早在二十世紀六、七十年代,就已經開始大力發展裝配式住宅,可是到了八十年代后,出現了滲漏、樓板裂縫等問題,加之當時的物流并不是很發達,所以導致該類型房屋搭建模式被“現澆混凝土結構”代替。
“輕型鋼結構”顧名思義,是由鋼制材料組成的結構,這種結構是在北美式樣木結構建造技術的基礎上演變而來的,據統計這種結構的低層建筑覆蓋率在北美地區達到了95%以上,同樣的這種結構在日本、歐洲等其他發達國家也得到了普遍的運用和發展。當然,即使這種結構在發達國家得到普遍的認同也不意味著中國就可以照搬照抄北美等其他發達國家的這種建筑模式。所以接下來讓我們來分析“鋼結構”的優劣勢(優劣勢并不單單是就該結構本身來討論的,而是結合中國現階段發展形式和國情而決定的):
中國是一個多地震的國家,除浙江和貴州兩省外,全國各省均有6級以上地震記載,據中國科學院地球物理所的劃分,中國竟可分為23個地震帶,這類地域情況足以證明,在我國(尤其是個別地震重災區)的建筑結構需要有較好的抗震性,這樣才能在災害來臨時將傷亡和財產損失降到最低。談到建筑抗震結構,我不禁想起中國古老的“木結構”建筑,該結構是中國古代匠人通過榫卯結構完美地開發了木頭自身的優勢,并且在抗震方面發揮了其特有的功效。而新型的“鋼結構”則很好地延承了木結構的許多性質,以其自重輕,環保節能,結構穩定且具有一定的柔韌度而優于現今大部分建筑結構,并且經專家測試,現階段“鋼結構”建筑最多可抵御8級地震。
“鋼結構”究其材料和結構而言,在防火、防蛀、環保、便捷,精確度等方面都具有良好的效果。該結構的出現是工業化的體現,它的屋面、墻架、保溫層、門板樓板等各個部分的制造、安裝都可以在制造廠里進行批量生產。由于鋼結構工業化程度高,全程機械化操作,這使得,其建筑結構的精準度相當高(據專家檢測,其結構每個部件之間的誤差低于2毫米)并且在一定程度上使少部分技術工人代替大部分純勞動力工人,這樣便大大降低了其勞動力的費用支出。與此同時“輕鋼結構”在耐用、防腐、防火、環保、價格、隔音、美觀等方面也都有著很好的效果。除了對鋼材自身防腐處理外,設計師們還使鋼材在土壤里面的部分由水泥覆蓋掩埋并涂有抗腐蝕涂料鍍膜,使其不易生銹,而這些方面的改進大大提高了該建筑的穩定和安全性,并且縮短了工期。
輕鋼結構這項建筑技術,結構體系靈活,經濟性高,環保節能,但對于工業化程度要求高,所以在經濟發達的歐美、日韓等國普及的比較早,而對于中國則比較緩慢,雖然中國是鋼鐵產業大國,但是中國的生產水平、工業自動化技術卻落后于發達國家,所以許多企業生產的大部分輕鋼龍骨都沒有達標。同時,由于中國傳統觀念和鋼筋混凝土的深植人心,人們暫時接受不了新型的事物,總認為現場澆筑實打實的混凝土墻才最可靠,而這更為“鋼結構”打開中國建筑行業新篇章帶來了不小的難度。
2.鋼結構在當下中國的發展
其實“鋼結構”在中國的發展并不是剛剛開始的,早在1980 年開始,我國 “寶山鋼鐵”一期工程便開始大規模使用輕鋼結構。而當下影響最大,最成熟的“輕鋼結構”工程,便是謝英俊先生主持修建的四川茂縣楊柳村震后重建工程,該工程很好地詮釋了謝英俊先生的“永續建筑”的思想理念,并且為“鋼結構”在中國發展提供了寶貴的實踐經驗和理論成果。在該系列工程中,謝英俊先生結合當地文化民俗親自設計“輕鋼結構”的房屋,并與當地百姓一起利用當地現有材料如草土、斑竹泥土等環保綠色性材料來充當建筑用材物來搭建房屋,這些材料乍聽起來會感覺很脆弱尤其是作為墻體,其實不然,像草土斑竹混合物在干燥后和巖石一般堅硬,并且這種墻體材料的防火防腐隔熱隔音防蟲性能特別好,同時這些材料和墻體中的鋼材結合還可以使墻體產生張力,使它們更牢固的連接在一起。2004年夏天,謝英俊先生設計的廁所建成了,其總共造價是2000元,其中大部分是人工費,其墻體是村民不要的柳樹苗和摻雜了麥秸的粘土做成;屋頂則是舊木頭和廢樹苗搭建而成,在屋頂上還覆蓋了干草,門是用葦席做成,其墻面的粉刷是由當地學生完成(謝先生認為,這些學生并不會泥水匠的活,他們任意創造反而有不一樣的感覺)。對于房屋部分結構生產運輸的問題,謝先生則決定在建筑現場建立生產組裝廠房,而這點創新也不失為解決運輸環節的途徑之一。
謝英俊先生的的“鋼結構”建筑理念是建立在中國國情的基礎上的創新,以中國農村為試點,完美地結合了中國傳統和現代西方工業模塊式建筑方法,為傳統和現代之間建起一座橋梁,讓建筑在滿足人們物質和精神需求的同時,也為中國現代化建筑設計,尤其是為新農村建設和部分災后重建帶來了新的思考方向。
(作者單位:武漢紡織大學)